실리콘 포토닉스와 CPO 기술, 반도체 미래를 이끌다

**실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)**와 CPO(Co-Packaged Optics) 기술이 차세대 반도체 혁신의 중심으로 떠오르고 있습니다. 삼성전자와 TSMC 등 주요 파운드리 기업들이 이 기술의 상용화를 위해 연구개발(R&D)에 박차를 가하고 있으며, 관련 장비 및 소재 시장에도 큰 변화가 예상됩니다.

실리콘 포토닉스와 CPO란?

• 실리콘 포토닉스: 전자 신호 대신 빛(광자)을 활용해 데이터를 전송하는 기술로, 데이터 처리 속도와 에너지 효율성을 크게 향상시킵니다.
• CPO(Co-Packaged Optics): 실리콘 포토닉스 칩과 반도체를 하나의 패키지로 통합한 기술로, 기존 구리 배선 기반의 한계를 극복하며 AI 및 고성능 컴퓨팅에 최적화된 솔루션을 제공합니다.

주요 기업들의 동향

1. TSMC
   • 2025년 하반기부터 CPO 기술을 접목한 첨단 패키징 제품 양산 예정.
   • 주요 고객사로 브로드컴과 엔비디아가 거론되며, 엔비디아의 AI 가속기 'GB300'과 차세대 제품 '루빈'에 적용될 전망.
2. 삼성전자
   • 2027년 상용화를 목표로 CPO 기술 개발 중.
   • 파운드리, 메모리, 패키징 등 사업부문 역량을 결합해 AI 반도체 턴키 솔루션 제공을 계획.

플럭스리스(Fluxless) 기술의 부상

CPO 기술 발전과 함께 주목받는 후공정 기술이 플럭스리스 본딩입니다.

• 기존 플럭스 사용 방식은 잔여물이 광통신 성능에 악영향을 미칠 가능성이 있어, 플럭스를 배제한 방식이 요구됩니다.
• 플럭스리스 본더는 산화막 제거와 접합을 동시에 수행하며, 관련 장비 시장에서 새로운 기회로 떠오르고 있습니다.

미래 전망

• CPO와 함께 또 다른 첨단 패키징 기술인 하이브리드 본딩도 주목받고 있지만, 상용화까지는 해결해야 할 난제가 남아 있습니다.
• 실리콘 포토닉스 및 CPO 기반 기술은 데이터 센터, AI 컴퓨팅 등 고성능 반도체 분야에서 핵심적인 역할을 할 것으로 보입니다.